JP2015212994A - 近接場トランスデューサ（ｎｆｔ）の一部を形成する方法およびそれによって形成された物品 - Google Patents

近接場トランスデューサ（ｎｆｔ）の一部を形成する方法およびそれによって形成された物品 Download PDF

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Abstract

【課題】近接場トランスデューサの温度上昇による影響を低減する方法及びそれによって形成された熱補助磁気記録装置を提供する。
【解決手段】近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）構造の少なくとも一部を形成し、ＮＦＴの一部の少なくとも一方の表面上に材料を堆積させて金属含有層を形成し、前記金属含有層に、ＮＦＴの一部の少なくとも一方の表面内への材料の少なくとも一部の拡散を引き起こす条件を施すことにより、ＮＦＴ及び磁極（ポール）への温度上昇による損傷や変形等を低減する。
【選択図】図１

Description

概要
近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）構造の少なくとも一部を形成すること；ＮＦＴの一部の少なくとも一方の表面上に材料を堆積させて金属含有層を形成すること；および金属含有層に、ＮＦＴの一部の少なくとも一方の表面内への材料の少なくとも一部の拡散を引き起こす条件を施すことを含む方法を開示する。
また、近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）構造の少なくとも一部を形成すること；ＮＦＴの少なくとも空気ベアリング表面上に材料を堆積させて金属含有層を形成すること；金属含有層に、ＮＦＴの一部の少なくとも一方の表面内への材料の少なくとも一部の拡散を引き起こす条件を施すこと；金属含有層の少なくとも一部を取り除くこと；およびオーバーコート層を適用することを含む方法を開示する。
さらに、近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）構造の少なくとも一部を形成すること；ＮＦＴの少なくとも空気ベアリング表面上に材料を堆積させて金属含有層を形成すること；ＮＦＴの空気ベアリング表面上にはない金属含有層の一部を取り除くこと；金属含有層に、ＮＦＴの一部の少なくとも一方の表面内への材料の少なくとも一部の拡散を引き起こす条件を施すこと；金属含有層の少なくとも一部を取り除くこと；およびオーバーコート層を適用することを含む方法を開示する。
本開示における上記の概要は、開示される各実施形態または本開示の全ての施行例を説明することを意図していない。以下の記載は、例示的な実施形態をより特定的に例示する。出願全体のうちいくつかの箇所においては、様々な組み合わせで使用され得る例のリストを通じて手引きが提供される。どの場合も記載されたリストは代表的な群としての役割を果たすのみで、排他的なリストとして解釈されるべきでない。
開示する方法の例示的な実施形態を表すフローチャートである。 例示的な開示する方法の間の様々な段階での物品の断面を表す。 例示的な開示する方法の間の様々な段階での物品の断面を表す。 例示的な開示する方法の間の様々な段階での物品の断面を表す。 例示的な開示する方法の間の様々な段階での物品の断面を表す。 例示的な開示する方法の間の様々な段階での物品の断面を表す。 例示的な開示する方法の間の様々な段階での物品の断面を表す。 例示的な開示する方法の間の様々な段階での物品の断面を表す。 例示的な開示する方法の間の様々な段階での物品の断面を表す。 例示的な開示する方法の間の様々な段階での物品の断面を表す。 ペグおよびディスクを含む例示的なＮＦＴの斜視図である。 例示的な物品の断面である。 例示的な２５ÅＳｎ／２０ÅＣｒ／２０ÅＤＬＣサンプルの透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像を示す。 ボックスによって示した図６Ａの一部でのＣｒおよびＳｎ濃度を示すエネルギー分散Ｘ線（ＥＤＸ）マッピングである。 ボックスによって示した図６Ａの一部でのＣｒ濃度を示すＥＤＸマッピングである。 ボックスによって示した図６Ａの一部でのＳｎ濃度を示すＥＤＸマッピングである。 例示的な２５Å２５ÅＰｔ／２０ÅＣｒ／２０ÅサンプルのＴＥＭ像を示す。 ボックスによって示した図７Ａの一部でのＣｒおよびＳｎ濃度を示すＥＤＸマッピングである。 ボックスによって示した図７Ａの一部でのＣｒ濃度を示すＥＤＸマッピングである。 ボックスによって示した図７Ａの一部でのＳｎ濃度を示すＥＤＸマッピングである。 例示的な２５Å３０ÅＮｉ／２０ÅＣｒ／２０ÅＤＬＣサンプルのＴＥＭ像を示す。 ボックスによって示した図８Ａの一部でのＣｒおよびＳｎ濃度を示すＥＤＸマッピングである。 ボックスによって示した図８Ａの一部でのＣｒ濃度を示すＥＤＸマッピングである。 ボックスによって示した図８Ａの一部でのＳｎ濃度を示すＥＤＸマッピングである。
図面は必ずしも縮尺どおりではない。図面において使用される同様の番号は同様の構成要素を指す。しかしながら、所与の図面において構成要素を参照するための番号の使用は、別の図面において同じ番号で示される構成要素を限定することを意図していないことが理解されよう。
詳細な説明
熱補助磁気記録（ＨＡＭＲ）は、エネルギー源、例えば、レーザーを使用して、媒体の温度をそのキュリー温度より高い温度に上昇させて、より小さな面密度での磁気記録を可能にする。媒体の小さな面積（例えば、約２０〜５０ナノメートル（ｎｍ））に（例えば）エネルギーを伝えるために、近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）を利用することができる。記録プロセス中に、ＮＦＴおよびポールは、エネルギー源からのエネルギーを吸収し、ＮＦＴの温度上昇（時には、例えば４００℃まで）を引き起こす。一部のＮＦＴは、小さなペグおよび大きなディスクを含む。ＮＦＴおよびポールが達した高温は、ポールの酸化、ポールの腐食、ペグからディスクへの原子の拡散、またはそれらの組み合わせを引き起こす場合があり、それによってポールの損傷や、ペグの変形および凹みをもたらす場合がある。
開示する方法および装置は、変形および凹みの少ないＮＦＴを提供し得る。開示する方法および装置は、ペグ内に外側層から拡散した材料を有するペグを形成および／または含むことができる。方法は、ＮＦＴの少なくとも一方の表面上に金属含有層を形成すること、および層の少なくとも一部を強制的にＮＦＴ内に拡散させることを含む。
一部の実施形態において、本明細書に開示する方法は、図１に示すフローチャートによって表すことができる。そのため、一部の方法では、第１の工程は、工程１０５を含むことができ、近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）構造の少なくとも一部を形成する。工程１０５は、例えば、１以上の個別工程を含むことができる。ＮＦＴの少なくとも一部を形成する工程１０５は、様々なプロセスおよび方法を含むことができる。一部の実施形態において、一般に「ディスクおよびペグ」タイプと称するＮＦＴは、本明細書において形成することができる。一部の実施形態において、ディスクおよびペグタイプのＮＦＴの少なくともペグは、いくつかの開示する方法の一部として形成することができる。ペグは、例えば、製造の様々な段階にあることができる。一部の実施形態において、ペグは、ラッピング、例えば、空気ベアリング表面（ＡＢＳ）を形成するラッピングにさらされたより大きな装置構造内でのペグであってよい。
ＮＦＴの少なくとも一部を形成する工程は、１つ以上の材料を利用してＮＦＴの一部（あるいはそれ以上）を形成することを含むことができる。一部の実施形態において、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、それらの合金、または他の材料を含む様々な材料を利用してＮＦＴの少なくとも一部を形成することができる。
一部の開示する方法は、次の工程、すなわち層を堆積させる工程１１０を含むことができる。一部の実施形態において、層は、ＮＦＴの少なくとも一部の少なくとも一方の表面上に堆積させることができる。一部の実施形態において、工程１１０で堆積した層は、金属含有層と称され得る。金属含有層は、（外的影響の有無に関わらず）それが堆積する表面内に拡散することができる少なくとも１つの材料を含む。金属含有層は、例えば、化学蒸着法（ＣＶＤ）、物理気相蒸着法（ＰＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）、めっき（例えば、電気めっき）、スパッタリング法、陰極アーク蒸着法、イオン注入法、および蒸発法などの蒸着方法を含む公知の方法を使用することによって堆積させることができる。
一部の実施形態において、金属含有層は、いかなる望ましい厚みを有してもよく、さらに可変厚みを有することができる。一部の実施形態において、金属含有層は、例えば、１０ナノメートル（ｎｍ）以下、または５ｎｍ以下の厚みを有することができる。一部の実施形態において、金属含有層は、例えば０．１ｎｍより大きい、または０．５ｎｍより大きい厚みを有することができる。なお、金属含有層は、個別の層が互いに接していなくても、複数の個別の金属含有層をいうことができる。
金属含有層は、様々な材料または単一の材料を含むことができる。一部の実施形態において、金属含有層の材料としては、目的のＮＦＴの一部の材料に対する比較的良好な接着性、金属含有層とＮＦＴの一部との界面での比較的高い拡散係数、比較的高い耐酸化性、ＮＦＴの材料の大部分での比較的低い拡散、またはそれらのいずれかの組み合わせを有する材料を挙げることができる。
金属含有層は、単層または複数の層を含むことができる。金属含有層が単層である一部の実施形態において、金属含有層は、金属間相または金属間相を形成することができる材料（これは、高い熱安定性、耐酸化性、または両方をもたらすことができる）を含むことができる。一部の実施形態において、金属含有層は、少なくとも２つの層を含む多層構造であってよい。そのような場合、金属間相を生成するために多層を使用し得る。一部の実施形態において、多層金属含有層は、何らかの処理上の利点をもたらすためにその材料が選択され得る１つ以上の層も含むことができる。
一部の実施形態において、金属含有層は、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、プラチナ（Ｐｔ）、鉛（Ｐｂ）、銅（Ｃｕ）、イットリウム（Ｙ）、シリコン（Ｓｉ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、コバルト（Ｃｏ）、ホウ素（Ｂ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ラドン（Ｒａ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、燐（Ｐ）、またはそれらの組み合わせを含み得る。例示的な多層構造として、例えば、Ａｌ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｃｒ、Ｎｉ／Ａｌ、Ｃｒ／Ａｌ、およびＮｉ／Ａｕを挙げることができる。一部の実施形態において、金属含有層は、例えば、Ｃｒ、Ｐｔ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｂ、またはそれらの組み合わせを含み得る。一部の実施形態において、金属含有層は、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｐｔ、Ｙ、Ｐｄ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｎｉ、またはそれらの組み合わせを含み得る。一部の実施形態において、金属含有層は、例えば、Ｎｉ／Ｃｒ、Ａｌ／Ａｕ、またはＮｉ／Ａｌを含み得る。
一部の実施形態において、金属含有層は、異なる（または同じ）材料の２つの（あるいはそれ以上の）層を含むことができる。一部の実施形態において、第２の層は、ＮＦＴに接しておらず、外側層と称することができる。例えば、その材料を取り除く様々な方法に基づいて、外側層は選択し得る。具体的な例として、外側層は、特定の化学エッチングプロセス、例えば、反応性プラズマエッチを、外側層を取り除くために使用し得るように選択し得る。そのような特性をもたらすために利用し得る特定の１つのタイプの外側層は、Ｓｉ含有（例えば、ＳｉＯ２含有）層であり得、例えば、フッ素系成分（例えば、ＣＦ４、ＳＦ６またはＣＨＦ３）を使用して取り除くことができる。そのような特性を考慮することによって選択し得る多層構造のさらに具体的な例は、クロム（Ｃｒ）ＮＦＴ隣接層およびＳｉＯ２外側層を含む多層金属含有層である。外側ＳｉＯ２層を取り除き、Ｃｒ層上で停止し得るフッ素成分を使用して、そのような多層構造を処理し得る。過剰なＣｒ層は、次いで、イオンミリングで取り除かれるか、酸化され得る。
処理特性のために有利になり得る多層金属含有層の別の例として、ガスバリア層および下層（ＮＦＴ隣接）金属層の機能を果たし得る外側層を挙げることができる。ガスバリア層として機能する外側層は、アニールの間に、下層金属層の酸化を防ぐ機能を果たし得る。ガスバリア層として機能し得る材料の特定の例として、例えば、酸化に対して比較的耐性を示す金属層（例えば、Ｐｔ、Ｐｄ）、酸化して酸化物層を形成することができる金属層（例えば、Ｃｒ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｔｉ、ＭｎまたはＴａ）、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、窒化物、炭化物、および酸化物を挙げることができる。具体的な酸化物として、例えば、ＣｒＯ、ＳｉＯ２、およびＡｌＯを挙げることができる。具体的な窒化物として、例えば、ＳｉＮ、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＴｉＡｌＮ、ＣｒＮ、およびＴｉＳｉＮを挙げることができる。
多層金属含有層の別の例は、望ましい特性（目的のＮＦＴの一部の材料に対する比較的良好な接着性、金属含有層とＮＦＴの一部との界面での比較的高い拡散係数、比較的高い耐酸化性、ＮＦＴの材料の大部分での比較的低い拡散、またはそれらのいずれかの組み合わせ）を有するＮＦＴ隣接層、および酸化されて所望の特性を有する酸化物を形成することができる外側層を含むものである。外側層に適切である可能性がある特性として、例えば、比較的耐食性の高い、酸化すると高密度酸化物を形成しやすい材料、酸化すると低い屈折率（ｎ）、酸化すると低い光吸収（ｋ）を有する材料、またはそれらの何らかの組み合わせを挙げることができる。
一部の実施形態において、金属含有層は、ＮＦＴの一部の１つ以上の表面上に堆積させることができる。一部の実施形態において、例えば、金属含有層は、ＮＦＴのペグの１つ以上の表面上に堆積させることができる。一部の実施形態において、例えば、金属含有層は、ＮＦＴのペグの少なくとも空気ベアリング表面（ＡＢＳ）上に堆積させることができる。一部の実施形態において、例えば、金属含有層（または金属含有層の個別の層）は、ペグのすべての露出表面上に堆積させることができる。したがって、一部の実施形態において、ペグの各露出表面は、その上に金属含有層を有し得る。ペグの露出した表面上の金属含有層は、互いに物理的に接している必要はなく、個別の層であってよい。
一部の実施形態において、例えば、金属含有層は、ＮＦＴのペグの５つの露出表面上に堆積させることができる。図４は、ペグとディスクタイプのＮＦＴの例を示す。図４のＮＦＴは、ペグ４０５およびディスク４１０を含む。図４に示すペグ４０５は、５つの表面、すなわち空気ベアリング表面４０６、第２の表面４０７、第３の表面４０８、第４の表面４０９、および第５の表面４１１を含む。一部の実施形態において、ＮＦＴのペグ４０５の少なくとも空気ベアリング表面４０６は、その上に堆積した金属含有層を有する。一部の実施形態において、ＮＦＴのペグ４０５の空気ベアリング表面４０６のみが、その上に堆積した金属含有層を有する。一部の実施形態において、ＮＦＴのペグ４０５の５つの表面４０６、４０７、４０８、４０９および４１１はすべて、それらの上に堆積した金属含有層を有する。
一部の開示する方法は、次の工程、すなわち少なくとも金属含有層に、ＮＦＴ構造の一部の表面の少なくとも一部への金属含有層の材料の少なくとも一部の拡散を引き起こす条件を施す工程１１５を含むことができる。この工程は、金属含有層のみ、金属含有層の一部のみ、金属含有層の少なくとも一部、およびＮＦＴの一部の少なくとも一部、またはそれらのいずれかの組み合わせに、ＮＦＴ構造の表面の少なくとも一部内への金属含有層の材料の拡散を引き起こす条件を施すことを含むことができる。一部の実施形態において、この工程は、この工程が行われなかった場合に引き起こされるＮＦＴの一部内への金属含有層の材料の拡散よりも、多量の材料の拡散を引き起こすことができる。
一部の実施形態において、工程１１５は、少なくとも金属含有層をアニールすることを含むことができる。一部の実施形態において、ＮＦＴ構造、金属含有層、およびそれを含む構造の他の部分をアニールすることができる。アニールは、例えば、オーブンアニール、レーザーアニール、真空アニール、誘導加熱、急速熱アニール、または電子ビーム加熱アニールによって達成することができる。
一部の実施形態において、オーブンアニールを利用することができる。オーブンアニールは、少なくとも金属含有層に施す平均温度（例えば、オーブンがセットされる温度、またはオーブンが到達する温度）、または少なくとも金属含有層の温度が到達する温度によって説明することができる。一部の実施形態において、オーブンアニールは、少なくとも金属含有層に施す平均温度によって説明することができる。そのような実施形態では、オーブンアニールは、少なくとも金属含有層に、少なくとも１００℃の温度を施すことを含むことができる。一部の実施形態において、オーブンアニールは、少なくとも金属含有層に少なくとも１５０℃の温度を施すことを含むことができる。一部の実施形態において、オーブンアニールは、少なくとも金属含有層に、少なくとも２００℃の温度を施すことを含むことができる。一部の実施形態において、オーブンアニールは、少なくとも金属含有層に、２５０℃以下の温度を施すことを含むことができる。一部の実施形態において、オーブンアニールは、少なくとも金属含有層に、２２５℃以下の温度を施すことを含むことができる。
一部の実施形態において、レーザーアニールを利用することができる。一般に、レーザーアニールは、材料を加熱するためにレーザーを使用して材料を放射線にさらすことをいう。開示する方法においては、レーザーアニールは、金属含有層の材料の少なくとも一部をＮＦＴ内に拡散させるために、レーザーを使用して少なくとも金属含有層をエネルギーにさらすことをいう。一部の実施形態において、波長、強度、負荷サイクル、またはそれらの何らかの組み合わせは、金属含有層の少なくとも一部の所望の温度に到達するために選択することができる。一部の実施形態において、レーザーアニールは、金属含有層の少なくとも一部を少なくとも１００℃の温度に加熱するように構成することができる。一部の実施形態において、レーザーアニールは、金属含有層の少なくとも一部を少なくとも１５０℃の温度に加熱するように構成することができる。一部の実施形態において、レーザーアニールは、金属含有層の少なくとも一部を少なくとも２００℃の温度に加熱するように構成することができる。一部の実施形態において、レーザーアニールは、金属含有層の少なくとも一部を６００℃以下の温度に加熱するように構成することができる。一部の実施形態において、レーザーアニールは、金属含有層の少なくとも一部を２２５℃以下の温度に加熱するように構成することができる。一部の実施形態において、レーザーアニール工程は、２０００ｎｍ以下の波長を使用して実行することができる。一部の実施形態において、レーザーアニール工程は、少なくとも１００ｎｍの波長を使用して実行することができる。一部の実施形態において、レーザーアニール工程は、例えば、数秒から数日の範囲で、３０ミリワット（ｍＷ）以上または１５０ｍＷ以下のパワーで、スライダー内の導波路を介してペグにレーザーを結合することによって実行することができる。
一部の実施形態において、工程１１５は、金属含有層を堆積させる間に、基板に電気的バイアス（例えば、負の電気的バイアス）を印加することを含むことができる。そのような実施形態では、工程１１０および工程１１５は、少なくともある程度同時に行なわれる。電気的バイアスの印加は、堆積の間にイオンのエネルギーを増大させることができる。それによって、エネルギーイオンの照射は、局所的加熱を引き起こすことができ、これがＮＦＴの表面の少なくとも一部内への金属含有層の材料の少なくとも一部の拡散を引き起こすことができる。一部の実施形態において、負の電気的バイアスは少なくとも２００Ｖであってよい。一部の実施形態において、負の電気的バイアスは少なくとも１０Ｖであってよい。一部の実施形態において、電気的バイアスは１０００Ｖ以下であってよい。一部の実施形態において、電気的バイアスは、１００キロボルト（ｋＶ）以下であってよい。バイアス（例えば、負のバイアス）は、直流（ＤＣ）バイアスまたはパルスバイアスであってよい。
開示する方法は、任意の酸化の工程（工程１２５として図１に示す）も含むことができ、この工程を利用して金属含有層の少なくとも一部を酸化することができる。酸化工程、すなわち工程１２５は、金属含有層の少なくともの一部の拡散を引き起こす工程（工程１１５）の前、工程１１５の後しばらくして、またはその両方に行うことができる。金属含有層が外側層を含む一部の実施形態において、工程１２５は、少なくとも拡散工程前に行うことができる。そのような実施形態では、外側層の材料は、その材料が望ましい特性を有する酸化物層を形成するように選択することができる。例示的な所望の特性としては、例えば、金属含有層のＮＦＴ隣接層の保護を挙げることができる。酸化し得る外側層のために選択することができる例示的な材料として、例えば、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｙ、Ｍｎ、またはＣｒを含み得る材料を挙げることができる。
金属含有層の外側層が、酸化すると高密度酸化物層をもたらすものとして選択される場合には、任意の酸化工程も有用であり得る。そのような実施形態では、外側層の少なくとも一部が酸化されるように任意の酸化工程を行う。
一般に利用される酸化プロセスは、例えば、熱酸化、プラズマ酸化、誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）酸化、遠隔プラズマ酸化、オゾン酸化、および別のやり方で材料を酸化環境にさらすことを含み、工程１２５で利用され得る。一部の実施形態において、金属含有層に外側層、および任意の工程１２５を含む方法は、キャップ層を取り除く必要をなくすことができる。一部の実施形態において、ＮＦＴを囲む材料は、また、比較的小さい熱膨張率、ＮＦＴの材料（例えば、金）と比較的大きな格子差、またはそれらの組み合わせを有する誘電体であってもよい。これは、望ましくは、ＮＦＴと拡散層との界面に高密度欠陥を形成させ得る。
工程１４０は、開示する方法に含み得る別の任意の工程である。工程１４０は、金属含有層に圧力を加えることを含む。熱応力、機械的応力、またはそれらの何らかの組み合わせを使用して、金属含有層に圧力を加えることを達成し得る。応力は、また、例えば、周期的に印加され得る。工程１４０は、工程１１５（金属含有層に、拡散を引き起こす条件を施す）前、工程１１５の間、またはその両方に行い得る。応力の印加は、ＮＦＴの界面を介しての金属原子の拡散を改善し、したがって、拡散層によるＮＦＴペグの被覆率を改善し得る。
いくつかの開示する方法は、任意の工程、すなわち拡散前に金属含有層の少なくとも一部を取り除く工程１４５を含み得る。なお、この工程を含む方法は、ＮＦＴがその表面（または中）に存在する物品の表面全体に満たない部分に金属含有層を堆積させる方法に類似すると考えられ得る。一部の実施形態において、金属含有層は、基板全体の特定の部分から取り除くことができる。例えば、基板がＮＦＴのみでなく磁気リーダーも含む一部の実施形態において、金属含有層が磁気リーダー内に拡散せず、そのため、磁気リーダーを覆う金属含有層を拡散前に取り除くことができるなら、このことは有利である可能性がある。
一部の実施形態において、工程１４５はフォトリソグラフィー法を使用して達成することができる。例示的なフォトリソグラフィー法として、例えば、金属含有層へのフォトレジストの堆積を挙げることができる。次いで、金属含有層が望まれる領域を保護しながら表面をＵＶ光にさらすことができる。ＵＶ光にさらされたフォトレジストの領域は、次いで、溶剤またはプラズマエッチングを使用して取り除くことができる。保護されていない（残留フォトレジストによって被覆されていない）金属含有層は、次いで、例えば、プラズマエッチングまたは化学エッチングによって取り除くことができる。残留する金属含有層は、次いで拡散することができる。一部の実施形態において、パターン化工程（例えば、フォトリソグラフィプロセス）を使用して、磁気リーダーを覆う領域から、ペグ以外のすべての表面から、書き込みポール以外のすべての表面から、またはそれらの何らかの組み合わせから金属含有層を取り除くことができる。
いくつかの開示する方法は、任意の工程、すなわち１つ以上の堆積層の少なくとも一部を取り除く工程１２０を含むこともできる。この任意の工程は、下層ＮＦＴ内に拡散しなかった金属含有層の材料の一部、金属含有層の外側層の一部、金属含有層の一部の酸化した部分、またはそれらの何らかの組み合わせを取り除く機能を果たすことができる。
一部の実施形態において、単層の金属含有層は、ＮＦＴ内に拡散し得る任意の量に対して過剰量の厚みで意図的に堆積させることができ、この任意の工程は、ＮＦＴの表面からその過剰材料の少なくとも一部を取り除くように設計されている。過剰金属含有層の除去は、開示する方法を使用して作製された最終物品においてリーダーが短絡することを防止する機能を果たすことができる。
一部の実施形態において、任意の除去工程は、金属含有層（酸化または非酸化）のある外側層の少なくとも一部を取り除く機能を果たすことができる。そのような除去工程は、物品全体の高さまたは厚み、望まれない特性（例えば、望まれない電気的、機械的、または化学的特性）を有する除去材料、またはそれらの何らかの組み合わせを減少させるように設計し得る。
金属含有層の少なくとも一部の除去は、様々な方法を使用して達成することができ、これらの方法は、少なくともある程度は除去される材料の性質に基づいて選択することができる。例示的なプロセスとして、例えば、イオンミリング、反応性イオンエッチング、プラズマエッチング、またはウェットエッチングを挙げることができる。一部の実施形態において、複数のプロセスを除去工程で使用することができる。一部の実施形態において、２つ（あるいはそれ以上）の異なるプロセスを、金属含有層の２つの異なる層を取り除くために使用することができる。一部の実施形態において、２つ（あるいはそれ以上）の異なるプロセスを、金属含有層中の単層を取り除くために使用することができる。例えば、上記で検討した、金属含有層に複数のタイプの材料を含む実施形態では、金属含有層を構成する材料または層の１つ（あるいはそれ以上）は、金属含有層の少なくとも一部を取り除く選択された、または所望の方法（あるいは複数の方法）に少なくともある程度基づいて選択することができる。
一部の実施形態において、金属含有層の少なくとも一部を取り除く任意の工程は、ＮＦＴ上に金属含有層の一部を残すことができる。一部の実施形態において、金属含有層の０．５ｎｍ以下が、ＮＦＴの表面上に残留する。一部の実施形態において、金属含有層の２ｎｍ以下が、ＮＦＴの表面上に残留する。
一部の実施形態において、除去工程は、該方法で最初に形成されたＮＦＴ構造のどの部分も除去しない。例えば、一部の実施形態において、開示する方法における除去工程は、ＮＦＴのペグのどの部分も除去しない。
除去工程で利用することができる例示的なプロセスおよび方法として、例えば、イオンミリング、反応性イオンエッチング、プラズマエッチング、ウェットエッチング、またはそれらの何らかの組み合わせを挙げることができる。具体的な例示的な実施形態として、ハイレベルの制御で材料を均一に取り除くために、斜入射でのイオンミリングまたは誘導結合プラズマ（ＩＣＰ）反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によってＤＬＣ層（金属含有層の例示的な外側層）および過剰金属層（例示的なＮＦＴ隣接層）を除去することを挙げることができる。また、ＩＣＰ ＲＩＥは、ＮＦＴの下層金属（例えば、金）上でＮＦＴ隣接層の材料を選択的に取り除くことを可能にし得る。
いくつかの開示する方法は、次の層を堆積させる任意の工程、すなわち工程１３５も含むことができる。次の層の堆積はいつでも行われ得、一部の実施形態においては、金属含有層の一部をＮＦＴ内に拡散させた後に行われ得る。次の層は、金属含有層の一部と同じ材料または異なる材料であってよい。一部の実施形態において、金属含有層の少なくとも一部は、次の層を堆積させる前に、ＮＦＴ内に既に拡散し、残留する金属含有層の少なくとも一部は取り除かれているであろう。そのような実施形態では、次の層は、例えば、金属を含むことができる。一部の実施形態において、次の層は、金属含有層のＮＦＴ隣接部分と同じ材料であってよい。この層のような一旦酸化された次の層は、残留金属含有層が酸化された場合に有するものよりも高密度の酸化物を形成するだろうと考えられるが、これは信頼できない。より高密度な酸化物層は、より高い耐食性をもたらすことにおいて有利である可能性がある。
次の層を含む一部の実施形態において、金属含有層の材料は、ＮＦＴの材料（例えば、ペグの材料、例えば、金）へのその接着性、その耐酸化性、および金格子におけるその拡散率（金格子におけるその拡散率は、ＮＦＴの最も外側の表面でそれを維持するために低いことが望ましい）に関して選択することができ、次の層の材料は、酸化すると高密度な酸化物層を形成するその能力に関して選択することができる。一部の実施形態において、次の層は、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｙ、またはそれらの組み合わせを含み得る。
一部の実施形態において、ＮＦＴを包囲する層の材料（例えば、ＮＦＴ空間に対するコアの材料（ＣＮＳ）、ＮＦＴ空間に対するポールの材料（ＰＮＳ）、またはその両方）、および／または開示する方法を使用して形成された材料は、それらの材料が小さな熱膨張率、ＮＦＴ材料との大きな格子差、またはそれらの何らかの組み合わせを有するように選択することができる。これらの特性は、ＮＦＴの界面でより高い密度の欠陥を形成させることができるので、有利であり得る。より高い密度の欠陥は、金属含有層の材料がＮＦＴ（例えば、混合層）内に拡散することをより簡単にし得、それによってＮＦＴのより高い熱安定性に寄与する可能性がある。
いくつかの開示する方法は、別の任意の工程、すなわちオーバーコート材料を堆積させる工程１３０を含むことができる。金属含有層の一部を取り除いた後、または金属含有層の一部を除去することなく、工程１３０を行うことができる。この工程で堆積したオーバーコート材料は、典型的に利用されるオーバーコート材料および堆積の方法を含むことができる。
開示する方法は、図１の任意の工程の１つ以上を含むことができる。さらに、適用可能なものとして、工程の一部は、開示する方法で二度以上行うことができ、工程の順序は、必ずしも図示したものおよび／または本明細書で検討したものに限らない。
図２Ａ〜２Ｄは、作製の例示的なプロセスの様々な段階での例示的な装置を示す。図２Ａに示す例示的な装置は、ＮＦＴ空間に対するコア（ＣＮＳとも称する）２０２、シード層２０４、ＮＦＴのペグ２０６、ＮＦＴ空間に対するポール（ＰＮＳとも称する）２０８、およびポール２１０を含む。ＮＦＴのペグ２０６の少なくとも一方の表面上に金属含有層２１２が堆積または位置する。金属含有層２１２は、材料を含み、上述のように堆積させることができる。一部の実施形態において、金属含有層２１２は、それがラッピングされた後のプロセスの段階でＮＦＴを含むヘッドの空気ベアリング表面（ＡＢＳ）上に堆積させることができる。図２Ａに示さないが、金属含有層２１２は、図示した金属含有層２１２の表面上に任意の外側層を含むことができる。任意の外側層は、材料を含み、上述のように堆積させることができる。
図２Ｂは、金属含有層をＮＦＴ内に拡散させた後の例示的な装置を示す。これは、上述のものなどの様々な方法を使用して達成することができる。この時点での装置は、ＣＮＳ２０２、シード層２０４、ＮＦＴ２０６、ＰＮＳ２０８、ポール２１０を含み、一部の実施形態において、金属含有層２１２の少なくとも一部が残留する。装置は、混合層２１４も含む。金属含有層２１２の材料の一部がＮＦＴ２０６の材料内に拡散する場合、混合層２１４が形成される。混合層２１４は、ＮＦＴ２０６の少なくとも一部、例えば、ＮＦＴのペグを包囲する。一部の実施形態において、混合層２１４は、ペグの５つの表面を包囲する。混合層２１４は、概して、元はＮＦＴ２０６の一部であった層として説明することができるが、金属含有層の拡散を引き起こす工程により、この時点では金属含有層からの材料とＮＦＴ材料との混合物を含む。一部の実施形態において、混合層２１４は、厚みによって説明することができる。混合層２１４の厚みも、金属含有層の原子がＮＦＴの材料内でどれくらい遠くに拡散するかによって説明することができる。一部の実施形態において、混合層２１４は、１００ｎｍ以下の厚みを有することができる。一部の実施形態において、混合層２１４は、１０ｎｍ以下の厚みを有することができる。一部の実施形態において、混合層２１４は、１ｎｍ以上の厚みを有することができる。一部の実施形態において、混合層２１４は、０．１ｎｍ以上の厚みを有することができる。
図２Ｂの装置は、ポール混合層２１６も示す。ポール混合層２１６は、金属含有層２１２をＮＦＴ２０６およびポール２１０上に堆積させた場合に、金属含有層の拡散を引き起こす条件もポール２１０の領域に適用された状況で存在することができる。ポール混合層２１６は、存在すれば、ポールの酸化および／または腐食を防止する、または最小限にすることができるので有利であり得る。
図２Ｃは、除去工程後の例示的な装置を示す。図２Ｃに示す装置は、上述のように、ＣＮＳ２０２、シード層２０４、ＮＦＴ２０６、ＰＮＳ２０８、およびポール２１０を含む。装置は、混合層２１５およびポール混合層２１７も含む。この段階で図示した混合層２１５およびポール混合層２１７は、図２Ｂに示した混合層２１４およびポール混合層２１６と同じであってもよく、またはそれらは、その一部が除去工程で取り除かれ得る点で異なっていてもよい。金属含有層２１２の除去は、例えば、イオンミリング、反応性イオンエッチング、プラズマエッチング、またはウェットエッチングを使用して、上述のように達成することができる。金属含有層２１２の全体の除去は、装置に含まれていてもよいリーダーの電気的短絡を防止することができるので、有利であり得る（ただし図示していない）。一部の実施形態において、外側層（例えば、ＤＬＣなど）が金属含有層に含まれている場合、外側層およびＮＦＴ隣接層は、ＤＬＣおよび過剰のＮＦＴ隣接層を均一に取り除くために、例えば、斜入射でのイオンミリングまたはイオン伝導プラズマ（ＩＣＰ）反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）で取り除くことができる。ＩＣＰ ＲＩＥは、下層材料（例えば、ＮＦＴの下層材料、例えば、金）を除去することなく、金属含有層の材料を選択的に取り除くことをも可能にし得る。
図２Ｄは、次の任意の工程、すなわちオーバーコートの堆積後の例示的な装置を示す。図２Ｄに示す装置は、上述のように、ＣＮＳ２０２、シード層２０４、ＮＦＴ２０６、ＰＮＳ２０８、ポール２１０、混合層２１５、およびポール混合層２１７を含む。装置は、オーバーコート層２１８も含み、これは、例えば、炭素系オーバーコートを含み得る。
図２Ｄは、ＮＦＴ２０６、混合層２１５、およびポール２１０を含む本明細書に開示する例示的な装置を示す。混合層２１５は、予め堆積した金属含有層の原子がその中に拡散したＮＦＴ２０６の外側層であると説明することができる。混合層２１５は、ＮＦＴ２０６の１つ以上の表面上に存在することができる。一部の実施形態において、混合層２１５は、ＮＦＴ２０６の少なくとも空気ベアリング表面上に存在することができる。図２Ｄに示すように、ＮＦＴ２０６の空気ベアリング表面２０７は、オーバーコート層２１８に隣接する表面である。一部の実施形態において、混合層２１５は、ＮＦＴ２０６の空気ベアリング表面上のみに存在することができる。一部の実施形態において、混合層２１５は、ＮＦＴ２０６の５つの表面上に存在することができる（図４に示す）。混合層２１５は、様々な厚みを有することができ、例えば、混合層は、３０ｎｍ以下の厚みを有することができる。一部の実施形態において、混合層２１５は、１０ｎｍ以下の厚みを有することができる。一部の実施形態において、混合層２１５は、１ｎｍ以上の厚みを有することができる。一部の実施形態において、混合層２１５は、０．１ｎｍ以上の厚みを有することができる。
例示的な装置は、任意に、オーバーコート層２１８、ポール混合層２１７、ＣＮＳ２０４、ＰＮＳ２０８、またはそれらのいずれかの組み合わせをも含むことができる。
また、金属含有層の材料が、金属含有層の材料組成の勾配を有する混合層を形成するようにＮＦＴ内に拡散する実施形態を本明細書に開示する。一部の実施形態において、金属含有層（または金属含有層が位置していた表面）に最も近いＮＦＴの一部は、金属含有層（または金属含有層が位置していた表面）からより遠いＮＦＴの一部よりも高い金属含有層の材料の濃度を有することができる。例えば、ペグの少なくとも空気ベアリング表面（図４に見られる４０６）上に金属含有層が位置していた一部の実施形態において、空気ベアリング表面に最も近い混合層の一部は、空気ベアリング表面からより遠くに離れた混合層の一部よりも高い金属含有層からの材料の濃度を有することができる。
図５は、混合層がすべての表面のすべての部分上に位置する必要がない別の例示的な実施形態を示す。図５に見られるように、混合層５１５は、ＮＦＴペグの四方に存在しない（他の構成要素は、図２Ｄと同じ番号が付けられ、同じ性質を有する）。これは、すべての表面のすべての部分上に（例えば、フォトリソグラフィプロセスを使用して）金属含有層を形成しないこと、または金属含有層を形成することによって、また、拡散前にその一部を取り除く、またはＮＦＴ内にそのある一部を拡散させることによってのみ形成することができる。
一部の実施形態において、ペグの大部分は、金属含有層からの材料を含み得る。一部の実施形態において、ペグの大部分の一部のみが、金属含有層からの材料を含む。ペグが周囲材料との比較的良好な接着性を有する場合には、そのような状況が生じ得、それによって、界面で低い欠陥レベルを引き起こし、金属含有層の材料を界面領域ではなく大部分に優先的に進ませる。一部の実施形態において、ペグの大部分の全体は、金属含有層からの材料を含み得る。そのような状況は、金属含有層の材料のペグの材料に対する溶解度が比較的低い場合に生じ得る。
図３Ａ〜３Ｅは、作製の例示的なプロセスの様々な段階での別の例示的な装置を示す。図３Ａに示す例示的な装置は、ＣＮＳ３０２、シード層３０４、ＮＦＴ３０６のペグ、ＰＮＳ３０８、ポール３１０、および金属含有層３１２を含む。図３Ｂは、金属含有層の一部をＮＦＴ内に拡散させた後の装置を示す。これは、上述のものなどの様々な方法を使用して達成することができる。この時点での装置は、ＣＮＳ３０２、シード層３０４、ＮＦＴ３０６、ＰＮＳ３０８、ポール３１０を含み、一部の実施形態において、金属含有層３１２の少なくとも一部が残留する。装置は、混合層３１４および任意のポール混合層３１６も含む。この時点での装置は図２Ｂに関して説明したものと類似していてもよく、または一部の実施形態において、図２Ｂに関して説明したものと同じであってもよい。
一部の実施形態において、ＮＦＴ／金属含有層の界面での欠陥密度を増大させるために、様々な加工工程を加えることもできる。そのような加工工程としては、例えば、熱応力、機械的応力、またはそれらの何らかの組み合わせを挙げることができる。そのような工程は、金属含有層の拡散が引き起こされる前、金属含有層の拡散の間、またはそれらの何らかの組み合わせで行うことができる。応力（複数の応力）は、周期的な形態で印加することもできる。そのような応力の印加は、ＮＦＴと金属含有層との界面を介した金属原子の拡散を改善し、それによって、混合層でのＮＦＴ（例えば、ペグ）の被覆率を改善することができる。
図３Ｃは、次の工程、すなわち除去後の装置を示す。図３Ｃに示す実施形態は、ＣＮＳ３０２、シード層３０４、ＮＦＴ３０６、ＰＮＳ３０８、ポール３１０、混合層３１５、および任意のポール混合層３１７を含む。この段階で図示した混合層３１５およびポール混合層３１７は、図３Ｂに示された混合層３１４およびポール混合層３１６と同じであってもよく、または、それらは、そのある部分が除去工程で取り除くことができたという点で異なっていてもよい。装置は、本明細書で残留金属含有層３１３と称する金属含有層の一部の残留部分も含む。除去プロセスが金属含有層３１２全体を有効に除去しない、または除去プロセスが、金属含有層がＮＦＴ書き込みの間にＮＦＴ内に拡散し得るように、金属含有層の一部を残すように設計され得るので、残留金属含有層３１３が存在し得る。
一連の図３Ａ〜３Ｅには示さないが、別の任意の工程を、プロセスのこの段階で加えることもできる。一部の実施形態において、一旦、金属含有層３１２の一部が（選択された何らかの除去プロセスによって）取り除かれれば、次の層を堆積させることができる。次の層は、金属含有層と同じ材料または異なる材料であってよい。一部の実施形態において、次の層は金属であってよい。一部の実施形態において、次の層は、金属含有層と同じ材料であってよい。一旦酸化された次の層が、残留金属含有層３１３が有するより高密度の酸化物を形成するだろうと考えられるが、これは信頼できない。より高密度な酸化物層は、より高い耐食性のために有利であり得る。
次の層を含む一部の実施形態において、金属含有層の材料は、ＮＦＴの材料（例えば、ペグの材料、例えば、金）へのその接着性、その耐酸化性、および金格子におけるその拡散率（金格子における拡散率は、ＮＦＴの最も外側の表面でそれを維持するために低いことが望ましい）に関して選択することができ、次の層の材料は、酸化すると高密度な酸化物層を形成するその能力に関して選択することができる。一部の実施形態において、次の層は、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｙ、Ｍｎ、またはそれらの組み合わせを含み得る。
図３Ｄは、次の工程、すなわち酸化後の装置を示す。図３Ｄに示した実施形態は、ＣＮＳ３０２、シード層３０４、ＮＦＴ３０６、ＰＮＳ３０８、ポール３１０、混合層３１５、任意のポール混合層３１７、および酸化層３１９を含む。酸化層３１９は、残留金属含有層３１３を酸化することによって形成することができる。残留金属含有層３１３は、例えば、プラズマ酸化プロセスによって酸化することができる。酸化層３１９の形成は、リーダーの電気的短絡の可能性を最小限にする、またはリーダーの電気的短絡を防ぐ機能を果たすことができる。酸化層３１９は、様々な厚みを有することができる。一部の実施形態において、酸化層３１９の厚みは、残留金属含有層３１３の厚みの関数であってよい。一部の実施形態において、酸化層３１９は、１０ｎｍ以下の厚みを有することができる。一部の実施形態において、酸化層３１９は、５ｎｍ以下の厚みを有することができる。一部の実施形態において、酸化層３１９は、０．１ｎｍ以上の厚みを有することができる。一部の実施形態において、酸化層３１９は、０．５ｎｍ以上の厚みを有することができる。場合によっては、残留金属含有層３１３の酸化は、装置のリーダー上で最終的に厚くなりすぎる被覆層をもたらし得る。そのようなあらゆる問題を緩和するために、拡散プロセスは、パターン化されたヘッドオーバーコートを適用する方法と組み合わせ得る。
図３Ｅは、次の工程、すなわちオーバーコートの堆積後の例示的な装置を示す。図３Ｅに示す装置は、上述のように、ＣＮＳ３０２、シード層３０４、ＮＦＴ３０６、ＰＮＳ３０８、ポール３１０、混合層３１５、ポール混合層３１７、および酸化層３１９を含む。装置は、オーバーコート層３２１も含み、オーバーコート層３２１は、例えば、炭素系オーバーコートを含み得る。
図３Ｅは、本明細書に開示する例示的な装置を示し、この装置は、ＮＦＴ３０６、混合層３１５、酸化層３１９、およびポール３１０を含む。混合層３１５は、予め堆積した金属含有層からの原子が拡散したＮＦＴ３０６の外側層であるとして説明することができる。混合層３１５は、ＮＦＴ３０６の１つ以上の表面上に存在することができる。一部の実施形態において、混合層３１５は、ＮＦＴ３０６の５つの表面上に存在することができる。酸化層３１９は、混合層３１５の１つ以上の表面上に存在することができる。例示的な装置は、任意に、オーバーコート層３２１、ポール混合層３１７、ＣＮＳ３０４、ＰＮＳ３０８、またはそれらのいずれかの組み合わせも含むことができる。
他の任意の実施形態（図３Ａ〜３Ｅのフローに示さない）では、任意の外側層は、拡散が引き起こされる前の金属含有層３１２に含めることができる。この任意の外側層は、様々な目的に適うように選択することができる。例えば、それは、金属含有層の拡散を引き起こす工程の間に、金属含有層のＮＦＴ隣接部分の酸化を防止するまたは最小限にすることができる。ＤＬＣ、酸化物、窒化物、および炭化物などのガスバリア層を含む様々な材料は、この目的に適い得る。任意の外側層は、除去プロセスを停止するものとしても役立ち得る。例えば、ＳｉＯ２などの酸化物は、フッ素系（例えば、ＣＦ４、ＳＦ６、ＣＨＦ３）エッチングを停止するものとして役立ち得、そのため、エッチングは、ＳｉＯ２を除去し、金属含有層のＮＦＴ隣接部分に到達すると停止する。
任意の外側層が含まれる実施形態では、エッチング、例えば、プラズマエッチングを、金属含有層の外側層（例えば、ＤＬＣ）およびＮＦＴ隣接部分の一部を除去し、混合層を完全なまま残すために使用し得る。そのようなプロセスは、繰り返し可能であり信頼でき、ＮＦＴ（例えば、ペグ）の表面全体を、有利には接着層としての役割を果たし、ＮＦＴ（例えば、ペグ）の熱安定性を増大させ得る混合層で被覆することを可能にする。なお、任意の外側層は、その製造において外側層の使用を含んだ最終生産物に含まれないことが多い。
本開示は、以下の実施例によって説明される。本明細書で述べられるような開示の範囲および趣旨に従って特定の実施例、前提、モデリング、および手順が広く解釈されることが理解されよう。
ＨＡＭＲヘッド（ＳｉＯ２ＣＮＳ、ＮＦＴのＡｕペグ、およびＳｉＯ２ＮＰＳを含む）のＡＢＳ表面上に、可変厚み（以下の表１に示す）の可変材料（以下の表１に示す）層を、マグネトロンスパッタリングを使用して堆積させ、その表面上に、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）フィルムの２０Åの層を、酸化から金属層を保護するために陰極アークを使用して堆積させた。比較のために、タンタル酸化物（ＴａＯ）の５０Åの層も、サンプル上に堆積させた。各サンプルを６０例調製した。これらの例を、２０分間、１時間、３時間、６時間、１２時間、または４８時間（以下の表１に示す）４００℃で熱的にアニールした。次いで、測長走査型電子顕微鏡（ＣＤ−ＳＥＭ）を、ペグがＡＢＳ表面から窪んでいるかどうかを評価するために使用した。表１は、サンプルの性質およびそれらの欠陥率をパーセントで示す。
エネルギー分散Ｘ線（ＥＤＸ）分光法は、物品に空間的に位置する元素の濃度を測定するために使用されるものであり、サンプルの一部を分析するために使用した。
図６Ａは、２５ÅＳｎ／２０ÅＣｒ／２０ÅＤＬＣサンプルのうちの１つの透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）像を示す。図６Ｂは、ボックスによって示した図６Ａの一部でのＣｒおよびＳｎ濃度を示すＥＤＸマッピングであり、図６Ｃは、ボックスによって示した図６Ａの一部でのＣｒ濃度を示すＥＤＸマッピングであり、図６Ｄは、ボックスによって示した図６Ａの一部でのＳｎ濃度を示すＥＤＸマッピングである。ＥＤＸマップで見られるように、Ｓｎはペグに均一に分布し、界面に高濃度のＣｒがある。
図７Ａは、２５ÅＰｔ／２０ÅＣｒ／２０ÅＤＬＣサンプルのうちの１つのＳＥＭ像を示す。図７Ｂは、ボックスによって示した図７Ａの一部でのＣｒおよびＰｔ濃度を示すＥＤＸマッピングであり、図７Ｃは、ボックスによって示した図７Ａの一部でのＣｒ濃度を示すＥＤＸマッピングであり、図７Ｄは、ボックスによって示した図７Ａの一部でのＰｔ濃度を示すＥＤＸマッピングである。ＥＤＸマップで見られるように、Ｐｔはペグに均一に分布し、ペグでは低濃度のＣｒがあるが、界面では比較的高濃度である。
図８Ａは、３０ÅＮｉ／２０ÅＣｒ／２０ÅＤＬＣサンプルのうちの１つのＳＥＭ像を示す。図８Ｂは、ボックスによって示した図８Ａの一部でのＮｉおよびＣｒ濃度を示すＥＤＸマッピングであり、図８Ｃは、ボックスによって示した図８Ａの一部でのＣｒ濃度を示すＥＤＸマッピングであり、図８Ｄは、ボックスによって示した図８Ａの一部でのＮｉ濃度を示すＥＤＸマッピングである。ＥＤＸマップで見られるように、Ｎｉはペグに均一に分布し、ペグでは低濃度のＣｒがあるが、界面では比較的高濃度である。
当業者は、開示される実施形態以外の実施形態で本明細書に記載された物品、装置、および方法を実施することができる点を理解するであろう。開示される実施形態は、例示を目的として示されており、限定を目的としていない。当業者は、また、本明細書の図面および実施形態に関して示され、説明された物品、装置、および方法の構成要素は交換可能であってもよいことを理解するであろう。
本明細書において使用される全ての科学用語および技術用語は、別段の定めがない限り当該技術分野において一般的に使用される意味を有する。本明細書に規定される定義は、本明細書中で頻繁に使用される特定の用語についての理解を容易とするものであり、本開示の範囲を限定する意図はない。
本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される、「上部」および「底部」（または「上方」および「下方」などの同様の他の用語）は、相対的な記載のために厳密に利用され、記載される要素が位置する物品の全体的な配向を暗に示すものではない。
本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される、単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、内容がそうでないことを明確に規定していない限り複数の対象物を有する実施形態を包含するものである。
本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される、用語「または」は、内容がそうでないことを明確に規定していない限り概して「および／または」を含む意味で採用される。用語「および／または」は、列挙される要素の１つもしくは全て、または列挙される要素の任意の２つ以上の組み合わせを意味する。
本明細書において使用される、「有する」、「有している」、「含む」、「含んでいる」、「備える」、または「備えている」などは、オープンエンドの意味で使用され、概して「含むが、限定されない」ことを意味する。「から主になる」および「からなる」などは、「備える」などに包括されることが理解されよう。たとえば、銀を「備える」導電性トレースは、銀「からなる」または銀「から主になる」導電性トレースであり得る。
本明細書において使用される「から主になる」は、組成物、装置、システム、または方法などに関連する場合、組成物、装置、システム、または方法などの構成要素が列挙される構成要素および組成物、装置、システム、または方法などの基本的および新規な特徴に大きな影響を及ぼさない任意の他の構成要素に限定されることを意味する。
用語「好ましい」および「好ましくは」は、特定の状況下において特定の利益を与え得る実施形態をいう。しかしながら、他の実施形態もまた、同じまたは他の状況下において好ましいものとなり得る。さらに、１つ以上の好ましい実施形態の記載は、他の実施形態が有用でないことを暗に示すものではなく、請求項を含む開示の範囲から他の実施形態を除外することを意図していない。
また、本明細書において、終点による数値範囲についての記載は、その範囲内に包括される全ての数字を含む（たとえば、１から５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５などを含み、１０以下は、１０、９．４、７．６、５、４．３、２．９、１．６２、０．３などを含む）。値の範囲が特定の値「まで」である場合、その値は範囲に含まれる。
以上の記載および以下の請求項における「第１の」および「第２の」などの使用は、必ずしも列挙した数の対象物が存在することを示すことを意図していない。たとえば、「第２の」基板は、単に他の注入装置（「第１の」基板など）と区別することを意図している。また、以上の記載および以下の請求項における「第１の」および「第２の」などの使用は、必ずしもあるものが時間的に他のものよりも先にくることを示すことを意図していない。
したがって、近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）の一部を形成する方法およびそれによって形成された物品の実施形態が開示される。上記の施行例および他の施行例は、以下の請求項の範囲内にある。当業者は、開示される実施形態以外の実施形態で本開示を実施することができる点を理解するであろう。開示される実施形態は、例示を目的として示されており、限定を目的としていない。

Claims (20)

  1. 近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）構造の少なくとも一部を形成する工程と；
    前記ＮＦＴの一部の少なくとも一方の表面上に材料を堆積させて金属含有層を形成する工程と；
    前記金属含有層に、前記ＮＦＴの一部の少なくとも一方の表面内への前記材料の少なくとも一部の拡散を引き起こす条件を施す工程と
    を含む方法。
  2. 前記金属含有層に、拡散を引き起こす条件を施す工程が、アニールを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記アニールが、オーブンアニールまたはレーザーアニールを含む、請求項２に記載の方法。
  4. 前記アニールが、前記金属含有層を少なくとも約１００℃に加熱することを含む、請求項２に記載の方法。
  5. 前記金属含有層に、拡散を引き起こす条件を施す工程が、前記ＮＦＴ構造に電気的バイアスを印加する工程を含み、前記堆積させる工程および前記ＮＦＴに電気的バイアスを印加する工程が、同時に行われる、請求項１に記載の方法。
  6. 前記電気的バイアスが、約２００Ｖ〜約１０００Ｖである、請求項５に記載の方法。
  7. 前記金属含有層が、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｐｔ、Ｙ、Ｐｄ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、またはそれらの組み合わせから成る、請求項１に記載の方法。
  8. 前記金属含有層が、少なくとも２つの層を含む、請求項１に記載の方法。
  9. 前記金属含有が、Ｓｉ、Ｔａ、Ａｌ、Ｍｎ、Ｙ、Ｃｒ、またはそれらの組み合わせから成る外側層を含む、請求項８に記載の方法。
  10. 前記外側層の少なくとも一部を酸化することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
  11. 前記ＮＦＴの一部の少なくとも一方の表面から前記金属含有層の一部を取り除くことをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  12. 前記金属含有層の一部を取り除く工程が、プラズマエッチングまたはイオンミリングで行われる、請求項１１に記載の方法。
  13. 約０．５ｎｍ以下の前記金属含有層が、前記ＮＦＴの表面に残留する、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記金属含有層の一部が取り除かれた後に、オーバーコート材料を堆積させる工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
  15. 前記金属含有層に、拡散させる条件を施す前に、前記金属含有層の一部を取り除く工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
  16. 近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）構造の少なくとも一部を形成する工程と；
    前記ＮＦＴの少なくとも空気ベアリング表面上に材料を堆積させて金属含有層を形成する工程と；
    前記金属含有層に、前記ＮＦＴの一部の少なくとも一方の表面内への前記材料の少なくとも一部の拡散を引き起こす条件を施す工程と；
    前記金属含有層の少なくとも一部を取り除く工程と；および
    オーバーコート層を適用する工程と
    を含む方法。
  17. 前記金属含有層に、拡散を引き起こす条件を施した後に、前記金属含有層の少なくとも一部を酸化する工程をさらに含む、請求項１６に記載の方法。
  18. 近接場トランスデューサ（ＮＦＴ）構造の少なくとも一部を形成する工程と；
    前記ＮＦＴの少なくとも空気ベアリング表面上に材料を堆積させて金属含有層を形成する工程と；
    前記ＮＦＴの空気ベアリング表面上にはない金属含有層の一部を取り除く工程と；
    前記金属含有層に、前記ＮＦＴの一部の少なくとも一方の表面内への前記材料の少なくとも一部の拡散を引き起こす条件を施す工程と；
    前記金属含有層の少なくとも一部を取り除く工程と；および
    オーバーコート層を適用する工程
    を含む方法。
  19. 前記金属含有層に、拡散を引き起こす条件を施した後に、前記金属含有層の少なくとも一部を酸化する工程をさらに含む、請求項１８に記載の方法。
  20. 前記金属含有層に、拡散を引き起こす条件を施す工程が、アニールを含む、請求項１８に記載の方法。
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